[发明专利]一种耦合蓄电和蓄热的调峰调频系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种耦合蓄电和蓄热的调峰调频系统及控制方法，该调峰调频系统包括热储能系统、电储能系统、火电机组、发电机、DCS系统、联合调峰调频控制器和AGC系统，联合调峰调频控制器接收AGC系统的指令；联合调峰调频控制器将指令发送至DCS系统、电储能系统、热储能系统；AGC系统将指令发送至DCS系统；DCS系统将指令发送至联合调峰调频控制器；联合调峰调频控制器将指令再分配后发送至火电机组、电储能系统、热储能系统，从而提升了储能参与调峰调频的灵活性，有助于火电机组快速准确完成调峰调频任务。

技术领域

本申请涉及火力发电技术领域，更具体地，涉及一种耦合蓄电和蓄热的调峰调频系统及控制方法。

背景技术

随着社会经济的不断发展，电网峰谷差扩大，用电负荷的随机性增强，电网调峰容量的需求随之增大。另外，随着我国碳达峰、碳中和目标的提出，太阳能发电、风力发电等新能源发电技术迅速发展，但因其输出的不确定性和波动性，大规模并网将对电网造成较大的冲击，影响电网安全稳定运行水平，加大电网调频压力。

储能技术在理论上具有改善新能源发电质量、减轻电网压力、参与电力市场提供辅助服务等多重应用价值，近年来，储能参与调峰调频逐渐成为热点。

一方面，随着储能技术的不断发展，储能投资成本不断降低，为其有效的“削峰填谷”以及助力新能源发电的消纳创造了条件。另一方面，相关政策的不断出台，进一步推动了储能技术的发展，在市场需求和政策的双重推动之下，储能的装机量在未来会逐步提升。

在电源结构方面，火电是我国最主要的发电电源，且在当前调峰电源比例较低的现状下，需要承担调峰调频的主要任务。在发电侧建设储能项目，对大范围的解决调峰调频资源不足的问题具有重要意义。

在储能技术类型方面，电力储能技术主要可分为抽水蓄能、电化学储能、熔融盐储能、飞轮储能、压缩空气储能。电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术，其响应速度快，适合参与调节较短时间尺度的快速负荷波动；熔融盐储能相较其他储热技术热稳定性好，比热容大，相较电化学储能的最大特点在于其储能容量大，单位储能成本低，但其存在一定的惯性，灵活性显然不如电化学储能，适合参与调节较长时间尺度的大幅负荷变化。

因此，如何提供一种将电化学储能和熔融盐储能相结合的调峰调频系统，提升火电机组调峰调频的能力，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明公开了一种耦合蓄电和蓄热的调峰调频系统，用以解决现有技术中火电机组调峰调频的灵活性差的技术问题，该调峰调频系统包括：

热储能系统，用于根据联合调峰调频控制器的指令从火电机组回收热量或向所述火电机组释放热量，所述热储能系统包括熔融盐储热罐、熔融盐高温泵、熔融盐低温泵、换热器、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；

电储能系统，用于根据所述联合调峰调频控制器的指令进行充放电动作；

所述火电机组，用于根据DCS系统的指令驱动发电机进行发电，并将热量回收至所述热储能系统或接收所述热储能系统释放的热量，所述火电机组包括锅炉、汽轮机、除氧器、加热器、给水泵、第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门；

所述发电机，用于向电网系统送电和向所述电储能系统供电；

所述DCS系统，用于根据所述联合调峰调频控制器的指令和AGC系统的指令对所述火电机组进行控制，以及将所述AGC系统的指令发送到所述联合调峰调频控制器；

所述联合调峰调频控制器，用于根据所述AGC系统的指令对所述DCS 系统、所述热储能系统和所述电储能系统进行控制；

所述AGC系统，用于对所述DCS系统和所述联合调峰调频控制器进行控制；